12.1. Экосистемный подход в промышленной экологии

Основой промышленной экологии является экосистемный подход, который ориентирует на уменьшение затрат энергии, ресурсов и снижение количества отходов, т.е. того, что умеет делать природа, не знающая ни дефицита ресурсов и энергии, ни отходов.

Особое значение имеет концепция «жизненных циклов» промышленных изделий. В биологии жизненным циклом называются изменения организма от его рождения до смерти. Наличие жизненных циклов разной сложности у разных видов биологических организмов общеизвестно. Имеют разные жизненные циклы и промышленные продукты, причем анализ этих циклов является важнейшей задачей промышленной экологии. Изучается жизненный цикл от начала создания продукта до его утилизации. Это позволяет выявлять перерасход ресурсов и энергии и загрязнение окружающей среды на разных стадиях жизненного цикла продукта (включая производство, доставку, хранение и переработку). Таким образом, совершенствуется производство в целях уменьшения его влияния на окружающую среду.

В промышленной экологии используется понятие «цепь переноса вещества и энергии» аналогичное понятию «пищевая цепь». Однако если биологическая пищевая цепь имеет достаточно четкие закономерности – она «заряжается» веществом и энергией на трофическом уровне продуцентов, а затем вещества и энергия передаются организмам более высоких трофических уровней, то в технологических цепях ситуация в принципе иная. Подпитка энергией необходима для любой трансформации вещества (на стадиях горной разработки, обогащения руды, плавки металла, изготовления деталей, сборки всего продукта).

Для приближения технологических цепей к биологическим необходимо снижать «подкачку» энергии и использовать технологии, которые дают минимальное количество отходов на каждом этапе производственного цикла. Кроме того, следует отдавать предпочтение продукции, которая после использования может разрушаться микроорганизмами (биодеградабельные пластики, масла, пестициды и др.). Однако роль биологического разрушения промышленных продуктов невелика. Эффективный технологический рециклинг отходов по этой причине является важнейшей задачей промышленной экологии.

На аналогии работы промышленности и функционирования экосистемы зиждется принцип «промышленного симбиоза» как объединения нескольких предприятий, которые совместно используют энергию и ресурсы (их также называют экоиндустриальными парками). Примеры экоиндустриальных парков: ТЭЦ и рыборазводное предприятие, использующее тепло пруда-охладителя; предприятие, принимающее старые автомобили, и завод, где из этого вторичного сырья производятся детали; пивоваренный завод и группа предприятий, где на его отходах выращиваются грибы и овощи, разводятся свиньи и рыба; сахарный завод и скотооткормочный комплекс.